JP6819244B2 - Light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device.
半導体発光素子(以下「発光素子」とも称する)を備えたLED(Light Emitting Diode)などの発光装置が知られている。発光素子は、例えばワイヤを介してパッケージの導電部材と電気的に接合されている。ワイヤとしては、金、銀を用いたワイヤが一般的である。また、ICなどの半導体素子の場合は、銅ワイヤの表面をパラジウムなどの別の金属で被覆した被覆銅ワイヤを用いることが知られている(例えば、特許文献1)。 A light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode) provided with a semiconductor light emitting element (hereinafter, also referred to as “light emitting element”) is known. The light emitting element is electrically bonded to the conductive member of the package via, for example, a wire. As the wire, a wire using gold or silver is generally used. Further, in the case of a semiconductor element such as an IC, it is known to use a coated copper wire in which the surface of the copper wire is coated with another metal such as palladium (for example, Patent Document 1).
被覆銅ワイヤの先端を電気放電等によって溶融してイニシャルボールを形成すると、芯材の銅が表出してくる。ICなどの場合は、このように銅が表出したとしても特性に影響は与えにくい。しかしながら、発光素子の場合は、表出した銅によって光が吸収されることで、光の取り出し効率が低下するおそれがある。 When the tip of the coated copper wire is melted by electric discharge or the like to form an initial ball, the copper of the core material is exposed. In the case of ICs and the like, even if copper is exposed in this way, the characteristics are unlikely to be affected. However, in the case of a light emitting element, the light is absorbed by the exposed copper, which may reduce the light extraction efficiency.
本発明の実施形態は、以下の構成を含む。
電極を備えた発光素子と、導電部材を備え、上面に発光素子が載置されたパッケージと、銅を主成分とする芯材と、芯材よりも反射率の高い被覆膜とを備えた銅芯ワイヤであって、導電部材又は電極に接続されるボール部と、ボール部から延伸されるループ部と、電極又は導電部材と接続される接続部とを備える銅芯ワイヤと、銅芯ワイヤの前記ボール部を埋設する光反射樹脂と、を備える発光装置。
Embodiments of the present invention include the following configurations.
A light emitting element having an electrode, a package having a conductive member and a light emitting element mounted on the upper surface, a core material containing copper as a main component, and a coating film having a higher reflectance than the core material were provided. A copper core wire having a ball portion connected to a conductive member or an electrode, a loop portion extending from the ball portion, and a connecting portion connected to the electrode or the conductive member, and a copper core wire. A light emitting device comprising a light reflecting resin for embedding the ball portion of the above.
以上により、発光装置の光取り出し効率の低下を抑制することができる。 As described above, it is possible to suppress a decrease in the light extraction efficiency of the light emitting device.
本発明を実施するための形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例示するものであって、本発明は、発光装置を以下に限定するものではない。 A mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the form shown below exemplifies a light emitting device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not limit the light emitting device to the following.
また、本明細書は、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。尚、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。 Further, the present specification does not specify the members shown in the claims as the members of the embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention to that alone unless otherwise specified. The size and positional relationship of the members shown in each drawing may be exaggerated to clarify the explanation. Further, in the following description, members of the same or the same quality are shown with the same name and reference numeral, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
本実施形態において、発光装置は、発光素子と、パッケージと、銅芯ワイヤと、光反射樹脂と、を備える。パッケージは、上面に導電部材を備える。発光素子は、電極を備える。銅芯ワイヤは、パッケージの導電部材と発光素子の電極とを電気的に接続する。光反射樹脂は、銅芯ワイヤのボール部を埋設する。 In the present embodiment, the light emitting device includes a light emitting element, a package, a copper core wire, and a light reflecting resin. The package has a conductive member on the upper surface. The light emitting element includes electrodes. The copper core wire electrically connects the conductive member of the package and the electrode of the light emitting element. The light-reflecting resin embeds the ball portion of the copper core wire.
図1A〜図1Dは、銅芯ワイヤ15を示す概略図である。図1Aは銅芯ワイヤ15の概略斜視図、図1Bは銅芯ワイヤ15の延伸方向に垂直な方向の概略断面図、図1C及び図1Dは銅芯ワイヤ15の延伸方向に平行な方向の概略断面図である。銅芯ワイヤ15は、銅を主成分とする芯材154と、芯材154よりも反射率の高い金属を主成分とする被覆膜155とを備えた被覆ワイヤである。
1A to 1D are schematic views showing a
銅芯ワイヤ15をパッケージの導電部材又は発光素子の電極に接合させる前に、まず、図1Cに示すような、キャピラリから繰り出されている銅芯ワイヤ15の先端を電気放電等によって溶融させる。これにより、図1Dに示すような、銅芯ワイヤ15の径よりも大きな径のイニシャルボール157を形成する。このイニシャルボール157を、パッケージの導電部材上又は発光素子の電極上に圧着接続されることでボール部が形成される。
Before joining the
イニシャルボール157は、図1Dに示すように、溶融されることで芯材154と被覆膜155との境界がなくなっており、芯材154を構成する金属と、被覆膜155を構成する金属とが混ざり合った金属混合部となる。イニシャルボール157だけでなく、その直上のループ部152となる銅芯ワイヤ15内においても、同様の金属混合部が形成される。この金属混合部は冷却されることで再結晶化された再結晶部156となる。
As shown in FIG. 1D, the
再結晶部156は、芯材154起因の金属と被覆膜155起因の金属との両方を含む。芯材154の体積は被覆膜155の体積よりも大きいため、再結晶部157は、芯材154である銅の特性が強く発現する。つまり、Cu成分を多く含む再結晶部157で構成されるボール部157は、被覆膜155に比して光を吸収し易い。本実施形態では、このように銅成分が表出した部分を光反射樹脂で被覆することで、発光素子からの光が吸収されることを低減することができる。
The recrystallized
<実施形態1>
図2Aは、実施形態1に係る発光装置10を示す概略上面図、図2Bは図2Aの2B−2B線における概略断面図である。発光装置10は、発光素子14と、発光素子14が載置されたパッケージ11とを備える。発光素子14は電極142を備えており、パッケージ11は導電部材13を備える。電極142と導電部材13とは、銅芯ワイヤ15で電気的に接続される。銅芯ワイヤ15は、導電部材13に接続されるボール部151と、ボール部151から延伸されるループ部152と、電極142に接続される接続部153と、を備える。ボール部151は、光反射樹脂16に埋設される。
<Embodiment 1>
FIG. 2A is a schematic top view showing the
パッケージ11は凹部を備えており、発光素子14は凹部の底面に配置されている。パッケージ11は、例えば成形樹脂であり、導電部材13は例えば金属板の表面にメッキを形成したリードなどである。発光素子14は凹部の底面において略中央に載置されており、銅芯ワイヤ15のボール部151は、凹部の内側面に近い位置に配置されている。光反射樹脂16は、ボール部151とループ部152の一部を覆うと共に、凹部の内側面にも接している。つまり、光反射樹脂16は凹部の底面と内側面とに接している。これにより光反射樹脂16とパッケージ11との接触面積を大きくし、両者の密着性を向上させることができる。
The
光反射樹脂16は、ボール部151を埋設するとともに、図2Aに示すように、上面視において発光素子14の周囲を囲むように環状に形成されている。つまり、1つの光反射樹脂16で2つのボール部151を埋設している。このように、環状に形成した光反射樹脂16は、図2Bに示すように内側面が上側に傾斜した傾斜面とすることができる。これにより、発光素子14からの光を上方に向かって反射し易くすることができる。つまり、光反射樹脂16は、銅成分が露出したボール部151による光の吸収を抑制することに加え、さらに光の取り出し効率を向上させる部材として用いることができる。特に、パッケージ11の基材12として耐熱性や耐光性の低い樹脂材料や、黒色樹脂など光を吸収しやすい材料や、セラミックのような光透過率の高い材料の場合は、このように発光素子の周囲を囲むように光反射樹脂16を設けることが好ましい。光反射樹脂16は凹部の内側面の1%以上を被覆するように形成することが好ましく、より好ましくは5%以上である。内側面の全面を覆うように光反射樹脂16を設けてもよい。あるいは、発光素子14の上面よりも高い位置の内側面を覆うように設けることが好ましい。
The light-reflecting
図2Cに示す発光装置10Aは、光反射樹脂16Aは、2つのボール部151とループ部152の一部を埋設しており、凹部の内壁には接していない。つまり光反射樹脂16Aは互いに離間するように別体として形成されている。このように、光反射部材16Aとして、ボール部151による光の吸収を抑制するのみの部材として用いてもよい。これにより、パッケージの形状或いはパッケージ基材によっては、凹部の内壁に接する図2Bよりも、より光の取り出し効率を向上させるまたは、光の取り出し効率低下を防ぐという効果が得られる。
In the
<実施形態2>
図3Aは、実施形態2に係る発光装置20の一例を示す概略断面図である。実施形態2では、銅芯ワイヤ25のボール部251が発光素子14の電極142上に接続され、接続部253がパッケージ11の導電部材13に接続されている点が実施形態1と異なる。そのため、ボール部251を埋設する光反射樹脂26が、発光素子14の上面に形成されている。その他の構成は実施形態1に示す発光装置10と同様の構成を適用することができる。
<Embodiment 2>
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing an example of the
発光素子14は、積層構造体141の上面に正負電極となる一対の電極142を備える。つまり、2つの電極142を備える。2つの電極142に接合される2つのボール部251は、それぞれ離間する2つの光反射樹脂26に埋設されている。発光素子14の上面を発光面として用いる場合、光反射樹脂26は小さい面積で形成することが好ましい。そのため、図2Aに示す例では、銅芯ワイヤのループ部が比較的多めに光反射樹脂に埋設されているのに対し、図3Aに示す例では、光反射樹脂26に埋設される銅芯ワイヤ25のループ部252は少ない。
The
図3Bは、実施形態2に係る変形例の一例を示す発光装置20Aの概略断面図である。発光装置20Aは、発光素子14の上面の一対の電極142が1つの光反射樹脂26Aに埋設されている。つまり、発光素子14の上面のほぼ全面を光反射樹脂26Aで被覆している点が図3Aに示す発光装置20と異なる。このような発光素子14は、上面から光が出射されない。つまり、発光素子14は積層構造体141の側面から光が出射される。
FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of a
また、パッケージ21が凹部を備えない平板状である点も異なる。凹部を備えないパッケージ20Aは、封止部材27Aが発光装置20Aの側面に位置することになる。つまり、このような発光装置20Aは、側面からの光が出射することができる。平板状の基板21は、基材22として例えばセラミックなどを用いることができる。導電部材23は、基材22の上面に配置される上面導電部材231と、下面に配置される下面導電部材232と、を備える。上面導電部材231と下面導電部材232とは、例えばビアなどの内部配線233によって導通されている。
Another difference is that the
発光素子14は、上面の広い領域が光反射樹脂26Aで覆われているため、発光素子14からの光は上面からは出射されにくい。しかしながら、発光素子14からの光は側面から出射される。発光装置20Aは、凹部を備えない平板状のパッケージ21であるため、発光素子14の側面から出射された光は、発光装置20Aの側面から外部に出射される。これにより、図3Aに示す発光装置20に比して広い配光角度の発光装置とすることができる。
Since a wide area on the upper surface of the
<実施形態3>
図4Aは、実施形態3に係る発光装置30を示す概略上面図である。図4Bは、図4Aの4B−4B線における概略断面図である。実施形態3では、ボール部が、パッケージ31の導電部材33の上と、発光素子341、342の電極の上との両方に接合されている。そのため、光反射部材が導電部材33上のボール部551を被覆する光反射樹脂(第1光反射樹脂)361と、電極上のボール部351、451を被覆する光反射樹脂(第2光反射樹脂)362との両方を備える点が実施形態1、2と異なる。
<Embodiment 3>
FIG. 4A is a schematic top view showing the
発光装置30は、平板状のパッケージ31を備える。詳細には平板状の基材32の上面に導電部材33が配置されている。導電部材33は、一対の電極として機能する2つの導電部材33a、33cを備える。更に、導電部材として機能させることは可能であるが、導通には寄与しない導電部材として、2つの導電部材33b、33dと、を備える。導電部材33a、33cは、外部接続端子として機能するため、光反射樹脂361や封止部材37で覆われず、外部に露出された部分を備える。導電部材33bは、例えば、最表面が銀などの反射率の高い金属とすることで発光素子からの光を効率よく外部に反射することができる。また、導電部材33dは、カソードマーク又はアノードマークなどの識別記号として機能させることができる。これらの導通に寄与しない導電部材33b、33dは、必ずしも必須ではなく省略してもよい。
The
光反射樹脂は、パッケージ31の導電部材33上のボール部441を被覆する光反射樹脂(第1光反射樹脂361)と、発光素子341、342の電極上のボール部351、451を被覆する光反射樹脂(第2光反射樹脂362)とを備える。また、複数の発光素子を備える。
The light-reflecting resin includes a light-reflecting resin (first light-reflecting resin 361) that coats the ball portion 441 on the
図4Aに示す例では、4つの発光素子がパッケージ31上に載置されている。上側の2つの発光素子及び下側の2つの発光素子は、銅芯ワイヤによってそれぞれ直列配線されている。右側の2つの発光素子は導電部材33cと銅芯ワイヤによって接続され、左側の2つの発光素子は導電部材33aと銅芯ワイヤによって接続されている。これにより、上側の2つの発光素子と、下側の2つの発光素子とは、並列配線されている。つまり、発光装置30は、4つの発光素子が2直列×2並列で接続されている。
In the example shown in FIG. 4A, four light emitting elements are mounted on the
尚、発光素子の数や配置、さらに接続方法などは、これに限られるものではない。例えば、発光素子は1つでも構わない。その場合は、発光素子の一方の電極の上に銅芯ワイヤのボール部を接合し、他方の電極は、パッケージ上にボール部を接続した銅芯ワイヤの接続部が接続されていてもよい。また、2以上の発光素子を備える場合、上述のように直列接続と並列接続とを組み合わせた結線をしてもよく、あるいは、全て直列接続、又は全て並列接続などとすることができる。 The number and arrangement of light emitting elements, the connection method, and the like are not limited to this. For example, one light emitting element may be used. In that case, the ball portion of the copper core wire may be joined on one electrode of the light emitting element, and the connecting portion of the copper core wire having the ball portion connected on the package may be connected to the other electrode. Further, when two or more light emitting elements are provided, the connection may be made by combining the series connection and the parallel connection as described above, or all may be connected in series, or all may be connected in parallel.
図4Bに示す例において、左側の発光素子を第1発光素子341、右側の発光素子を第2発光素子342として、以下説明する。また、これら2つの発光素子及びパッケージを接続する3本の銅芯ワイヤを備えている。図4Bに示す概略断面図において、パッケージ31の導電部材33aと第1発光素子341とを接続する第1銅芯ワイヤ35、第1発光素子341と第2発光素子342とを接続する第2銅芯ワイヤ45、第2発光素子342とパッケージ31の導電部材33cとを接続する第3銅芯ワイヤ55として、以下説明する。
In the example shown in FIG. 4B, the light emitting element on the left side will be referred to as a first
第1光反射樹脂361は、パッケージ31の導電部材33上のボール部551を埋設するとともに、発光素子を囲むような環状(枠状)に形成されている。この枠状に形成された第1光反射樹脂361は、発光素子を封止する封止部材37を形成するための壁部ともなっている。実施形態1では、凹部の内部に環状の光反射樹脂を備えており、凹部の壁部がパッケージと光反射樹脂とで構成されている。これに対し、実施形態3では、第1光反射樹脂361のみで枠状の壁部を構成しており、これにより凹部を形成している。第1光反射樹脂361の高さは、発光素子の高さよりも高い。更に、第1光反射樹脂361の高さは、銅芯ワイヤの最も高い位置よりも高い。これにより封止部材によってこれらを被覆しやすくすることができる。
The first
尚、ここでは第1光反射樹脂361が枠状である例を示しているが、これに限らない。例えば、実施形態1における図2Cに示すように、パッケージ上のボール部とその近傍のみを埋設するようにしてもよい。その場合は、封止部材が発光装置の側面を構成するようにしてもよく、あるいは、ボール部を埋設する第1光反射樹脂とは別の光反射樹脂で壁部を形成してもよい。また、図2A等に示すような凹部を備えたパッケージを用いてもよい。
Although an example in which the first
第2光反射樹脂362は、発光素子の電極上のボール部を埋設する。詳細には、第1発光素子341の電極上に接続されるボール部351と、第2発光素子342の電極上に接続されるボール部451とは、第2光反射樹脂362によって埋設されている。
The second light-reflecting
第3銅芯ワイヤ55は、導電部材33cに接続されたボール部551と、ループ部552の半分程度が第1光反射樹脂361に埋設されている。第3銅芯ワイヤ55の接続部553は第2発光素子342の電極に接続される。
In the third
第2銅芯ワイヤ45は、第2発光素子342の電極上に接続された第3銅芯ワイヤ55の接続部553の上に、ボール部451が接続される。接続部553は、第2発光素子342の電極の一部を覆うように接続しているため、第2銅芯ワイヤ45のボール部451は、第2発光素子342の電極と第3銅芯ワイヤ55の接続部553の両方と接続される。第2銅芯ワイヤ45のループ部452は、そのほとんどが封止部材37に埋設される。
In the second
第1銅芯ワイヤ35は、第1発光素子341の電極上に接続された第2銅芯ワイヤ45の接続部453の上に、ボール部351が接続される。接続部453は、第1発光素子341の電極の一部を覆うように接続しているため、第1銅芯ワイヤ45のボール部351は、第1発光素子341の電極と第2銅芯ワイヤ55の接続部453の両方と接続される。第1銅芯ワイヤ35のループ部352の一部及び接続部353は、第1光反射樹脂361に埋設される。
In the first
上述のように、第1銅芯ワイヤ35と第3銅芯ワイヤ55とは、第1光反射樹脂361と第2光反射樹脂362の両方に埋設される。第2銅芯ワイヤ45は、第2光反射樹脂362のみに埋設される。
以下、各部材について詳説する。
As described above, the first
Hereinafter, each member will be described in detail.
(発光素子)
発光素子は、素子基板と発光層を含む半導体層とを含む積層構造体と、電極と、を備える。半導体層を構成するp層、発光層、n層としては、特に限定されるものではなく、例えば、InXAlYGa1−X−YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等の窒化物系化合物半導体が好適に用いられる。これらの窒化物半導体層は、それぞれ単層構造でもよいが、組成及び膜厚等の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に、発光層は、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。尚、素子基板は必ずしも必須ではなく、半導体層のみからなる積層構造体であってもよい。
(Light emitting element)
The light emitting element includes a laminated structure including an element substrate and a semiconductor layer including a light emitting layer, and an electrode. The p layer, light emitting layer, and n layer constituting the semiconductor layer are not particularly limited, and are, for example, In X Al Y Ga 1-XY N (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1). Nitride-based compound semiconductors such as the above are preferably used. Each of these nitride semiconductor layers may have a single-layer structure, but may also have a laminated structure of layers having different compositions and film thicknesses, a superlattice structure, or the like. In particular, the light emitting layer preferably has a single quantum well or multiple quantum well structure in which thin films that generate a quantum effect are laminated. The element substrate is not always essential, and may be a laminated structure composed of only a semiconductor layer.
発光素子が有する一対の電極は、半導体層の同一面側に配置されている。これらの一対の電極は、上述した第1半導体層及び第2半導体層と、それぞれ、電流−電圧特性が直線又は略直線となるようなオーミック接続されるものであれば、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。このような電極は、当該分野で公知の材料及び構成で、任意の厚みで形成することができる。例えば、十数μm〜300μmが好ましい。 The pair of electrodes of the light emitting element are arranged on the same surface side of the semiconductor layer. These pair of electrodes may have a single-layer structure as long as they are ohmic-connected to the above-mentioned first semiconductor layer and second semiconductor layer so that the current-voltage characteristics are linear or substantially linear, respectively. , May be a laminated structure. Such electrodes can be formed of any thickness using materials and configurations known in the art. For example, a dozen μm to 300 μm is preferable.
(パッケージ)
パッケージは、発光素子を載置させる部材である。パッケージは、基材と、導電部材と、を備える。パッケージは、導電部材としてリードを備え、基材として樹脂部材を備えた樹脂パッケージを用いることができる。また、パッケージは、基材としてセラミックを用い、導電部材として配線部材を備あえたセラミックパッケージを用いることができる。また、パッケージは、基材としてガラスエポキシを用い、導電部材として配線部材を備えたガラスエポキシパッケージを用いることができる。このようなパッケージは、平板状又は凹部を備えた構造とすることができる。あるいは、パッケージは、金属又はセラミック等の基材の上面に導電部材を備えた板状部材と、描画、貼り合わせ、成形などによって形成した枠体を備えてもよい。
(package)
The package is a member on which a light emitting element is placed. The package includes a base material and a conductive member. As the package, a resin package having a lead as a conductive member and a resin member as a base material can be used. Further, as the package, a ceramic package having a ceramic as a base material and a wiring member as a conductive member can be used. Further, as the package, a glass epoxy package having a glass epoxy as a base material and a wiring member as a conductive member can be used. Such a package may have a flat plate shape or a structure having recesses. Alternatively, the package may include a plate-shaped member having a conductive member on the upper surface of a base material such as metal or ceramic, and a frame formed by drawing, bonding, molding, or the like.
(銅芯ワイヤ)
銅芯ワイヤは、発光素子の電極とパッケージの導電部材とを電気的に接続させる部材である。銅芯ワイヤの芯材は、主として銅を含む。芯材は、銅を15%以上含むことが好ましい。銅芯ワイヤは、芯材を覆う被覆膜を備える。被覆膜は、芯材よりも反射率の高い金属を含む。例えば、Ag、Au、Al、Pd及びこれらの合金が挙げられる。尚、芯材又は被覆膜は、微量成分としてCa、Sr、Y、La、Ce、Eu、Be、Ge、In、Sn、Pt、Cu、Ru、Os、Ir等を含んでいてもよい。その他、不可避不純物を含んでいてもよい。
(Copper core wire)
The copper core wire is a member that electrically connects the electrodes of the light emitting element and the conductive member of the package. The core material of the copper core wire mainly contains copper. The core material preferably contains 15% or more of copper. The copper core wire includes a coating film that covers the core material. The coating film contains a metal having a higher reflectance than the core material. For example, Ag, Au, Al, Pd and alloys thereof can be mentioned. The core material or coating film may contain Ca, Sr, Y, La, Ce, Eu, Be, Ge, In, Sn, Pt, Cu, Ru, Os, Ir and the like as trace components. In addition, it may contain unavoidable impurities.
銅芯ワイヤは、直径が10μm〜30μm程度とすることができる。また、芯材は、直径が9.5μm〜25μm程度とすることができる。被覆部の厚みは、0.5μm〜5μm程度とすることができる。 The diameter of the copper core wire can be about 10 μm to 30 μm. Further, the core material may have a diameter of about 9.5 μm to 25 μm. The thickness of the covering portion can be about 0.5 μm to 5 μm.
(光反射樹脂)
光反射樹脂は、銅芯ワイヤのボール部を埋設する部材である。これにより、銅芯ワイヤのボール部において表出した銅による光の吸収を抑制し、光の取り出し効率の低減を抑制することができる。光反射樹脂を構成する材料としては、発光素子からの光を吸収しにくく、且つ、効率よく反射する部材が好ましい。具体的な反射率としては、少なくとも50%以上とすることが好ましく、より好ましくは70%以上である。
(Light reflective resin)
The light-reflecting resin is a member for embedding the ball portion of the copper core wire. As a result, it is possible to suppress the absorption of light by the copper exposed in the ball portion of the copper core wire and suppress the reduction in the light extraction efficiency. As the material constituting the light-reflecting resin, a member that does not easily absorb the light from the light emitting element and efficiently reflects the light is preferable. The specific reflectance is preferably at least 50% or more, and more preferably 70% or more.
また、絶縁性部材が好ましく、発光素子からの光や、外光によって劣化しにくい部材が好ましい。また、ある程度の強度を有するもので、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができ、より具体的には、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂、BTレジン、PPAやシリコーン樹脂などが挙げられる。これら母体となる樹脂に、発光素子からの光を反射する反射部材(例えばTiO2、Al2O3、ZrO2,MgO、ZnO)などを添加することで、効率よく光を反射させることができる。 Further, an insulating member is preferable, and a member that is not easily deteriorated by light from a light emitting element or external light is preferable. Further, it has a certain degree of strength, and a thermosetting resin, a thermoplastic resin and the like can be used, and more specific examples thereof include a phenol resin, a glass epoxy resin, a BT resin, a PPA and a silicone resin. Light can be efficiently reflected by adding a reflective member (for example, TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, ZnO) that reflects light from the light emitting element to these base resins. ..
(封止部材)
封止部材は、透光性の樹脂を含む。また、蛍光体粒子や拡散材等の添加剤を含んでもよい。封止部材は、発光素子、保護素子、ワイヤなど、パッケージに実装される電子部品を、塵芥、水分、外力などから保護する部材である。封止部材の材料としては、発光素子からの光を透過可能な透光性を有し、且つ、それらによって劣化しにくい耐光性を有するものが好ましい。
(Sealing member)
The sealing member contains a translucent resin. It may also contain additives such as phosphor particles and diffusing materials. The sealing member is a member that protects electronic components mounted on a package, such as a light emitting element, a protective element, and a wire, from dust, moisture, external force, and the like. As the material of the sealing member, it is preferable that the material has a translucency that allows light from a light emitting element to be transmitted and has a light resistance that is not easily deteriorated by them.
透光性の樹脂の具体的な材料としては、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等の、発光素子からの光を透過可能な透光性を有する絶縁樹脂組成物を挙げることができる。また、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等も用いることができる。 Specific materials for the translucent resin include light from a light emitting element such as a silicone resin composition, a modified silicone resin composition, an epoxy resin composition, a modified epoxy resin composition, and an acrylic resin composition. Examples thereof include an insulating resin composition having excellent translucency. Further, silicone resin, epoxy resin, urea resin, fluororesin, hybrid resin containing at least one of these resins, and the like can also be used.
蛍光体は粒子状であり、蛍光体の形状は、特に限定されないが、例えば、球形又はこれに類似する形状であることが好ましい。蛍光体は、例えば、平均粒径が3μm〜30μm程度の粒子である。ここで、平均粒径は、D50により定義することができる。また、蛍光体の平均粒径は、例えば、レーザ回折散乱法、画像解析法(走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM))などにより測定することができる。レーザ回折散乱法の粒径測定装置は、例えば島津製作所社製のSALDシリーズ(例えばSALD−3100)を用いることができる。画像解析法は、例えばJIS−Z8827−1:2008に準ずる。 The phosphor is in the form of particles, and the shape of the phosphor is not particularly limited, but is preferably spherical or a shape similar thereto. The phosphor is, for example, particles having an average particle size of about 3 μm to 30 μm. Here, the average particle size can be defined by D50. The average particle size of the phosphor can be measured by, for example, a laser diffraction / scattering method, an image analysis method (scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM)), or the like. As the particle size measuring device of the laser diffraction / scattering method, for example, the SALD series (for example, SALD-3100) manufactured by Shimadzu Corporation can be used. The image analysis method conforms to, for example, JIS-Z8827-1: 2008.
蛍光体としては、例えば、酸化物系、硫化物系、窒化物系の蛍光体などが挙げられる。例えば、発光素子として青色発光する窒化ガリウム系発光素子を用いる場合、青色光を吸収して黄色〜緑色系発光するYAG系、LAG系、緑色発光するSiAlON系(βサイアロン)、SGS蛍光体、青色発光するBAM蛍光体、赤色発光するSCASN、CASN系、マンガンで賦活されたフッ化珪酸カリウム(KSF系蛍光体;K2SiF6:Mn)、硫化物系蛍光体等の蛍光体の単独又は組み合わせが挙げられる。 Examples of the phosphor include oxide-based, sulfide-based, and nitride-based phosphors. For example, when a gallium nitride-based light emitting element that emits blue light is used as the light emitting element, YAG type, LAG type, SiAlON type (β-sialon) that emits green light, SGS phosphor, and blue light that absorb blue light and emit yellow to green light. Examples thereof include a BAM phosphor that emits light, a SCASN that emits red light, a CASN-based phosphor, a manganese-activated potassium fluoride silicate (KSF-based phosphor; K2SiF6: Mn), and a sulfide-based phosphor that may be used alone or in combination. ..
蛍光体は、例えば、樹脂部材中に1重量部〜200重量部含まれる。また、このような材料に加え、所望に応じて着色剤、光拡散剤、光反射材、各種フィラー、などを含有させることもできる。樹脂部材の充填量は、上記電子部品が被覆される量であればよい。 The phosphor is contained in, for example, 1 part by weight to 200 parts by weight in the resin member. Further, in addition to such a material, a colorant, a light diffusing agent, a light reflecting material, various fillers, and the like can be contained, if desired. The filling amount of the resin member may be any amount as long as the electronic parts are covered.
本発明に係る発光装置は、ワイヤを用いた発光装置において、光取り出し効率のよい発光装置とすることができる。 The light emitting device according to the present invention can be a light emitting device having high light extraction efficiency in a light emitting device using a wire.
10、10A、20、20A、30…発光装置
11、21、31…パッケージ
12、22、32…基材
13、23、33a、33b、33c、33d…導電部材
231…上面導電配線
232…下面導電配線
233…内部配線
14…発光素子(141…積層構造体、142…電極)
341…第1発光素子
342…第2発光素子
15…銅芯ワイヤ(151…ボール部、152…ループ部、153…接続部)
154…芯材
155…被覆膜
156…再結晶領域
157…イニシャルボール
25…銅芯ワイヤ(251…ボール部、252…ループ部、253…接続部)
35…第1銅芯ワイヤ(351…ボール部、352…ループ部、353…接続部)
45…第2銅芯ワイヤ(451…ボール部、452…ループ部、453…接続部)
55…第3銅芯ワイヤ(551…ボール部、552…ループ部、553…接続部)
16、16A、26、26A…光反射樹脂
361…第1光反射樹脂
362…第2光反射樹脂
17、27、37…封止部材
10, 10A, 20, 20A, 30 ...
341 ... 1st
154 ...
35 ... 1st copper core wire (351 ... ball part, 352 ... loop part, 353 ... connection part)
45 ... 2nd copper core wire (451 ... ball part, 452 ... loop part, 453 ... connection part)
55 ... 3rd copper core wire (551 ... ball part, 552 ... loop part, 535 ... connection part)
16, 16A, 26, 26A ...
Claims (8)
導電部材を備え、上面に上記発光素子が載置されたパッケージと、
銅を主成分とする芯材と、前記芯材よりも反射率の高い被覆膜とを備えた銅芯ワイヤであって、前記導電部材又は前記電極に接続されるボール部と、前記ボール部から延伸されるループ部と、前記電極又は前記導電部材と接続される接続部とを備える銅芯ワイヤと、
前記銅芯ワイヤの前記ボール部を埋設する光反射樹脂と、
を備える発光装置。 A light emitting element equipped with electrodes and
A package with a conductive member and the above light emitting element mounted on the upper surface,
A copper core wire having a core material containing copper as a main component and a coating film having a higher reflectance than the core material, and a ball portion connected to the conductive member or the electrode, and the ball portion. A copper core wire including a loop portion extending from the electrode and a connecting portion connected to the electrode or the conductive member.
A light-reflecting resin for embedding the ball portion of the copper core wire,
A light emitting device equipped with.
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